JP2014065505A - ウォーターサーバー - Google Patents

Abstract

【課題】水のミネラル化に長時間を要することなく、交換作業が面倒なカートリッジや浄水層を用いる必要がないウォーターサーバーを提供する。
【解決手段】上部タンク１１と下部タンク１２との連通路に、活性炭を含有し粒度が０．１〜１．０μｍのセラミックフィルター１５が設けられる。上部タンク１１には、ミネラル鉱石から抽出されたミネラルイオンを含有したミネラル凝集液を水に混合した混合水が充填される。上部タンク１１内に充填された混合水がセラミックフィルター１５によって濾過されて下部タンク１２に貯水される。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道水や井戸水等にミネラルを添加して美味な飲料水として供給することが可能なウォーターサーバーに関する。

一般に、ウォーターサーバーは市販のミネラルウォーターが５〜１０リットル程度のボトルに充填され、このボトルをサーバー本体の上部にセットすることにより飲用に使用されている。このような構造では、ボトルが空になったときに、ミネラルウォーターが充填された重たいボトルを持ち上げてサーバー本体にセットする必要があるため、過酷な労働を強いられるばかりでなく、ボトルの在庫を保管するためのスペースを広く必要とする問題を有している。また、ミネラルウォーター購入費が高騰する問題も有している。

このため特許文献１には、サーバー本体の上部にタンクを設け、このタンクの内部に銀系活性炭、活性コーラルサンド、銀系コーラルサンド、サンゴセラミックボールを充填したカートリッジを取り付けて水をタンク内で浄化するウォーターサーバーが開示されている。又、特許文献２には、特許文献１と同様にサーバー本体の上部にタンクを設け、麦飯石、トルマリン石、天寿石、バナジウム系セラミックボールを配合した浄水層をタンク内に敷き詰めて水をタンク内でミネラル化するウォーターサーバーが開示されている。

これらのウォーターサーバーでは、水道水をタンク内に注水することによりカートリッジや浄水層内のミネラル分が水道水に溶け込むため、美味の飲料水とすることが可能である。これによりミネラルウォーターを充填した重量且つ嵩高の大きなボトルを不要とすることができ、水道水を使用するため、安価とすることが可能となる。

特開２００７−１３６３０４号公報 特開２００９−７２７２３号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載されているウォーターサーバーでは、カートリッジや浄水層からミネラル分が水道水内に溶出するのに長時間を必要とするため、飲用可能となるまでの長い時間調整が必要となり、使用上、不便である問題点を有している。また、使用の時間経過に伴ってカートリッジや浄水層のミネラル化機能が低下する。この場合には、サーバー本体からタンクを取り外してタンクを分解した上で、カートリッジや浄水層を交換し、再度タンクを組み立ててサーバー本体に取り付ける必要がある。このような作業は面倒であり、しかも専門知識が必要となるため、一般家庭の負担が多くなる問題も有している。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたものであり、水道水等をミネラル化して飲用可能とするウォーターサーバーであって、水のミネラル化に長時間を要することなく、交換作業が面倒なカートリッジや浄水層を用いる必要がなく、簡便に水をミネラル化して飲用に供することが可能なウォーターサーバーを提供することを目的とする。

本発明のウォーターサーバーは、注水用のノズルを備えたサーバー本体と、前記注水用のノズルに水を供給するため、前記サーバー本体の上部に設けられたタンクとを備えたウォーターサーバーであって、前記タンクは上部タンクと下部タンクとによって形成され、前記上部タンクと下部タンクとの連通路に、活性炭を含有し粒度が０．１〜１．０μｍのセラミックフィルターが設けられ、前記上部タンクには、ミネラル鉱石から抽出されたミネラルイオンを含有したミネラル凝集液を水に混合した混合水が充填され、前記上部タンク内に充填された混合水が前記セラミックフィルターによって濾過されて前記下部タンクに貯水されることを特徴とする。

この場合、前記ミネラル凝集液は、雲母を主体としたミネラル鉱石を酸処理することにより前記ミネラルイオンを抽出した水系凝集剤であることが好ましい。
また、前記ミネラル凝集液は、Ｃａイオン、Ｋイオン、Ｆｅイオン、Ｚｎイオン、Ｎａイオン、Ｃｕイオン、Ｍｎイオン、Ｃｒイオン、Ａｌイオン、Ｎｉイオン、Ｓｉイオン、Ｐイオン、Ｔｉイオン、Ｆイオン、Ｃｏイオンを少なくとも含有していることが好ましい。

本発明のミネラル凝集液は、ミネラル鉱石から抽出されたミネラルイオンを含有している。このミネラル凝集液を水に混合した混合水が上部タンクに充填されることにより、上部タンク内では、ミネラル凝集液に含有されているミネラルイオンが水中に分散し、水分子に結合または水分子の周囲に配位して水をミネラル化する。これにより、水に旨みが付与され、まろやかとなる。これに加えてミネラルイオンが酸化防止を行うと共に菌の繁殖を抑制し、さらに水中の有機物を凝集し、水の腐食を抑制する。かかる上部タンク内のミネラル化した水は、セラミックフィルターを通過して下部タンクに移動し、下部タンクに貯水される。セラミックフィルターを通過する際に、凝集した有機物が濾過され、さらにセラミックフィルター内の活性炭によって塩素、臭気、トリハロメタン、鉛等の有害物質が吸着除去される。これにより水道水が美味の水となり、サーバー本体のノズルから取り出すことができる。

このような本発明によれば、ミネラル凝集液を水に混合するだけで水をミネラル化できるため、従来のカートリッジや浄水層のように長時間を要してミネラル分を水に溶出させる必要がなく、短時間で美味な水を作成することができ、使用上便利となる。また、カートリッジや浄水層を用いないため、これらの交換が不要となり、簡便に水をミネラル化することができ、一般家庭内での取り扱いが容易となる。

本発明の一実施形態のウォーターサーバーを示す正面図である。 ウォーターサーバーに用いるタンクを示す分解斜視図である。

図１は本発明の一実施形態のウォーターサーバー１を、図２はタンクを示す。ウォーターサーバー１は、サーバー本体２と、タンク３とによって形成されている。

サーバー本体２は使用者に対して飲料水を供給するものであり、高さ方向の中間部分に凹み状に奥まった窓部５が形成され、この窓部５内に注水用のノズル６、７が設けられている。ノズル６は冷水を注水し、ノズル７は温水を注水する。サーバー本体２の内部には、水を冷却状態で貯留する内部冷水タンク及び水を加温状態で貯留する内部温水タンク（いずれも図示量略）が設けられており、ノズル６が内部冷水タンクに接続され、ノズル７が内部温水タンクに接続されている。内部冷水タンク及び内部温水タンクは、サーバー本体２の上部のタンク３から水が供給されるように配管（図示省略）を介して接続されている。

タンク３はミネラル化された水をサーバー本体２に供給するものであり、サーバー本体２の上部に載置されている。タンク３は上部タンク１１及び下部タンク１２の２段構造となっており、上部タンク１１には蓋体４が被せられることにより空気中の埃等の落下が防止されている。

図２に示すように、上部タンク１１は下部タンク１２の上部のフランジ部１３に嵌め込まれることにより下部タンク１２に組み付けられる。上部タンク１１の底面には、下部タンク１２に通じる円形孔からなる連通路１４が開口されており、連通路１４には、セラミックフィルター１５が取り付けられている。

セラミックフィルター１５はセラミック粉を焼成することにより、０．５〜２ｃｍ、好ましくは１ｃｍ程度の厚さのドーム形状に形成されている。セラミックフィルター１５を連通路１４に取り付けることにより、上部タンク１１内の水はセラミックフィルター１５によって濾過された後、自重で連通路１４から下部タンク１２に落下する。この場合、セラミックフィルター１５は０．１〜１．０μｍ、好ましくは０．５μｍ程度の粒度となるように焼成されるものであり、この粒度とすることにより、例えば１リットルの水を４０〜６０分程度で濾過するようになっている。セラミックフィルター１５の粒度と濾過量については、適宜変更が可能である。かかるセラミックフィルター１５の濾過により上部タンク１１内の凝集物が濾過され、清浄な水となって下部タンク１２に落下する。

セラミックフィルター１５に混合される活性炭は通常の活性炭であっても良く、銀系の抗菌活性炭であっても良い。このように活性炭を含有することにより、水がセラミックフィルターを通過する際に、塩素（トリハロメタン）、鉛、ヒ素等の有害物質が吸着されて除去され、美味の水となる。また、塩素が除去されるためカルキ臭のない水とすることができる。

図２において、符号１６はセラミックフィルター１５を上部タンク１１の底面に固定するためのナット、１７はパッキンである。なお、下部タンク１２の底面には、開口部１８が形成されており、下部タンク１２内の水がサーバー本体２内の内部冷水タンク及び内部温水タンクに分配供給されるようになっている。この開口部１８には、フロートスイッチ１９が装着されて流量の調整が行われる。

上部タンク１１には、水道水、井戸水等の水にミネラル凝集液を混合して混合水が充填される。ミネラル凝集液は、ミネラル鉱石から抽出したミネラルイオンを含有する液体である。ミネラル鉱石としては、雲母を主体としたものが用いられる。雲母はアルカリ金属、アルカリ土類金属、鉄、アルミニウム等のミネラルを含有するケイ酸塩鉱物であり、黒雲母、白雲母、金雲母、リチア雲母等の一種または複数種を選択して用いることができる。雲母は粉末状態でミネラルイオンの抽出に用いることが好ましいが、結晶状態であっても良い。

雲母からのミネラルイオンの抽出は、粉末または結晶状態の雲母を酸処理することにより行われる。酸処理は酢酸、クエン酸等の食用酸に雲母を溶解させることにより行われ、この溶解の後、溶解液を濃縮することにより液状のミネラル凝集液を得ることができる。このミネラル凝集液は、雲母が含有するミネラルをイオンの形態で高濃度に含んでいる。表１はミネラル凝集液の分析結果を示している。

同表に示すように、ミネラル凝集液は人体が必須とするナトリウム、リン、鉄等の主要ミネラルばかりでなく、フッ素、ケイ素等の微量ミネラルを含有している。ミネラル凝集液は水をミネラル化するように作用するものであり、ミネラル化のためには、少なくともＣａイオン、Ｋイオン、Ｆｅイオン、Ｚｎイオン、Ｎａイオン、Ｃｕイオン、Ｍｎイオン、Ｃｒイオン、Ａｌイオン、Ｎｉイオン、Ｓｉイオン、Ｐイオン、Ｔｉイオン、Ｆイオン、Ｃｏイオンを含有することが好ましい。

ミネラル凝集液は上部タンク１１に充填される水道水や井戸水等の水に少量を添加することにより水をミネラル化する。例えば、表１の成分のミネラル凝集液の場合、水道水３〜５リットルに対して１ｃｃを添加することにより水道水をミネラル化することができる。水道水への混合に際しては、例えば５００ｃｃの水道水に対し、１ｃｃのミネラル凝集液を滴下した後、上部タンク１１内にあらかじめ充填してある２．５リットルの水道水に追加充填して混合水とする。このように複数回に分けた分割充填を行う場合には、十分な混合ができるとともに充填の重量負担を軽減することができる。

ミネラル凝集液を混合した混合水においては、ミネラル凝集液中のミネラルイオンが水分子に結合または水分子の周囲に配位して水分子を取り巻くことにより水をミネラル化する。そしてミネラルイオンが水分子に結合または水分子の周囲に配位することにより雑菌の繁殖、水の酸化を防止する。またミネラルイオンの結合や配位により水に旨さ、まろやかさが付与される。さらにミネラルイオンの結合や配位により水の脱臭、脱色が行われる。ミネラルイオンのこれらの作用により水が５〜３０分程度の短時間でミネラル化される。さらにミネラルイオンは水道水中の有機物を凝集して沈殿させる。このように凝集した有機物は上部タンク１１から下部タンク１２に移動する際にセラミックフィルター１５によって濾過されて除去されるため水が浄化される。

本発明におけるミネラル凝集液としては、雲母を主体としたミネラル鉱石を抽出するものであれば良く、雲母に他のミネラル鉱石を混合して抽出に用いることができる。他のミネラル鉱石としては、コーラルサンド、麦飯石、トルマリン石、その他のものを選択することができる。このように複数のミネラル鉱石を併用することにより、雲母からのミネラルイオンに加えて各ミネラル鉱石からのミネラルイオンを含んだものとすることができ、上述した効用をさらに高めることができる。

以上の水のミネラル化は上部タンク１１内で行われ、ミネラル化された水はセラミックフィルターを通過して濾過されながら下部タンク１２に移動し、下部タンク１２に貯水されて飲用に供される。

このような本発明のウォーターサーバーによれば、上部タンク１１内で、ミネラル凝集液に含有されているミネラルイオンが上部タンク１１内の水に分散して水をミネラル化するため、水に旨みが付与され、まろやかとなり、しかもミネラルイオンが酸化防止を行うと共に菌の繁殖を抑制し、さらに水中の有機物を凝集し、水の腐食を抑制する。そして、凝集した有機物は水が下部タンク１２へ落下する際にセラミックフィルター１５で濾過、除去される。セラミックフィルター１５においては、これに加えて活性炭によって塩素、鉛等の有害物質が吸着除去される。これにより水を美味とすることができ、この状態で下部タンク１２に貯水される。

従って本発明によれば、ミネラル凝集液を水に混合するだけで水をミネラル化できるため、従来のカートリッジや浄水層のように長時間を要してミネラル分を水に溶出させる必要がなく、短時間で美味な水を作成することができ、使用上便利となる。また、カートリッジや浄水層を用いないため、これらの交換が不要となり、簡便に水をミネラル化することができ、一般家庭内で簡単に取り扱うことができる。

１ ウォーターサーバー
２ サーバー本体
３ タンク
１１ 上部タンク
１２ 下部タンク
１５ セラミックフィルター

Claims (3)

1. 注水用のノズルを備えたサーバー本体と、前記注水用のノズルに水を供給するため、前記サーバー本体の上部に設けられたタンクとを備えたウォーターサーバーであって、
   前記タンクは上部タンクと下部タンクとによって形成され、
   前記上部タンクと下部タンクとの連通路に、活性炭を含有し粒度が０．１〜１．０μｍのセラミックフィルターが設けられ、
   前記上部タンクには、ミネラル鉱石から抽出されたミネラルイオンを含有したミネラル凝集液を水に混合した混合水が充填され、
   前記上部タンク内に充填された混合水が前記セラミックフィルターによって濾過されて前記下部タンクに貯水されることを特徴とするウォーターサーバー。
2. 前記ミネラル凝集液は、雲母を主体としたミネラル鉱石を酸処理することにより前記ミネラルイオンを抽出した水系凝集剤であることを特徴とする請求項１記載のウォーターサーバー。
3. 前記ミネラル凝集液は、Ｃａイオン、Ｋイオン、Ｆｅイオン、Ｚｎイオン、Ｎａイオン、Ｃｕイオン、Ｍｎイオン、Ｃｒイオン、Ａｌイオン、Ｎｉイオン、Ｓｉイオン、Ｐイオン、Ｔｉイオン、Ｆイオン、Ｃｏイオンを少なくとも含有していることを特徴とする請求項１又は２記載のウォーターサーバー。

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